直流稳压电源原理(直流稳压电源使用说明书)

现在大多的电子设备中都需要稳定的直流电源供电,特别是电子DIY制作爱好者,如何设计制作一个优质的直流稳压电源是一个绕不开的知识点。

直流稳压电源一般由变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路组成,如下图所示:
直流稳压电源原理(直流稳压电源使用说明书)
​变压器是把市电变成所想要的电压值。

整流电路是把交流电转变为直流电。

滤波电路就是直流电压中的脉动成分过滤,得到比较平滑的直流电压。

稳压电路就是使输出电压稳定,减少市电变化对输出电压的影响。

1,整流电路:

整流电路就是利用二极管单向导电的特性,把交流电变换成单向脉动直流电,一般有半波,全波,桥式和倍压整流。

a,半波整流电路,如下图:
直流稳压电源原理(直流稳压电源使用说明书)
​一个是半波整流电路。
直流稳压电源原理(直流稳压电源使用说明书)
​一个是半波整流电路波形

因为二极管的单向导电,当U2为正半周时,二极管导通。当U2为负半周二极管反向截止(二极管的单向导电特性,正通反止)。iL=0,uL=0。

由uL波形图可知,这种整流电路只利用了电源电压半个周期,得到的是半个周期的脉动直流电,所以叫做半波整流。

缺点:输出电压脉动大,电压低 。

b,桥式整流电路桥式整流电路由四只二极管结成电桥形式,原理是一样的。桥路一角接变压器输出端,另一对角接负载,如下图:
直流稳压电源原理(直流稳压电源使用说明书)
​一个是示意电路图,一个是简化电路图,都是一样。

现在有把四个二极管封装到一起的桥堆,如图,请注意交流输入和输出端。
直流稳压电源原理(直流稳压电源使用说明书)
​由于全波工作桥式整流电路输出电压的均值是半波的2倍,波形图如下:桥式整流因为全波工作,电源利用率高,脉动小,所以用的比较广泛。

2,滤波电路

a,电容滤波电路

电容滤波是应用最广泛简单的滤波电路,在整流电路输出端与负载间并联一个滤波电容,如下图:
直流稳压电源原理(直流稳压电源使用说明书)

b,LC滤波电路

在滤波电容和整流电路之间串一个带铁芯的电感器,就构成了LC滤波电路,如下图:特点是输出电压比较平滑。
直流稳压电源原理(直流稳压电源使用说明书)

C,稳压电路,后面专门做一节分享给大家。

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